FlexRay總線在ATP主機和人機界面通信中的應用研究.pdf

1、列車超速防護系統(tǒng)(ATP)是列車運行控制系統(tǒng)的核心，具有保證列車安全運行的重要功能。車載ATP主機作為ATP系統(tǒng)的重要組成部分，主要功能是生成速度監(jiān)控曲線，以防列車超速行駛。ATP主機與人機界面(DMI)的通信數(shù)據(jù)量大，對安全性、可靠性、實時性都有極高的要求，但是目前使用的CAN總線存在數(shù)據(jù)發(fā)送時間不確定、低優(yōu)先級數(shù)據(jù)響應時間長、總線負載率高等弊端，已經(jīng)無法提供足夠的帶寬和容錯機制。因此，有必要研究新型高速通信總線替代CAN總線，應用于

2、ATP-DMI通信系統(tǒng)中。
　　在深入對比分析通信總線性能的基礎上，本論文提出、研究并實現(xiàn)了使用FlexRay總線替代CAN總線應用于ATP-DMI通信系統(tǒng)的設計思路。FlexRay總線是新一代汽車總線，具有通信速率高、傳輸時間確定、數(shù)據(jù)傳輸可靠，靈活性強等特點，能夠滿足ATP-DMI系統(tǒng)的通信需求。論文采用了“FlexRay通信網(wǎng)絡總體設計—FlexRay節(jié)點設計—FlexRay總線應用可行性驗證”的研究思路，主要研究內容及研究

3、成果如下:
　　(1) FlexRay通信網(wǎng)絡總體設計。通過分析ATP-DMI系統(tǒng)的通信結構、通信需求和接口協(xié)議，設計點對點拓撲結構的FlexRay通信網(wǎng)絡，根據(jù)協(xié)議規(guī)范，定義網(wǎng)絡的協(xié)議參數(shù)和調度安排。
　　(2) FlexRay節(jié)點設計。針對通信網(wǎng)絡的功能需求，分析得到FlexRay節(jié)點的功能定義，進而完成節(jié)點的硬件設計、軟件設計。
　　(3) FlexRay總線應用可行性驗證。完成FlexRay通信網(wǎng)絡的測試，并對